KVCL：Kunpeng Video Codec Library

简介

在不同的视频处理框架（如FFmpeg、Gstreamer等）和编码器中，存在大量功能相同的算子，如SATD/SAD、DCT、SAO。

KVCL（Kunpeng Video Codec Library）包含了视频编码中的TOP通用算子，且KVCL针对鲲鹏硬件对算子进行了优化。

版本说明

KVCL版本	特性变更
1.0.0	新增KvclDct16x16、KvclDct32x32、KvclIDct16x16、KvclLumaVPP32x32、KvclLumaVPP64x64、KvclLumaHPP32x32、KvclLumaHPP64x64、KvclChromaHPP32x32、KvclChromaHPP16x16、KvclScanPosLast、KvclQuantRdoq、KvclSad64x32、KvclSad64x64、KvclSad4x32x32、KvclSad4x32x64、KvclSad4x64x16、KvclSad4x64x32、KvclSad4x64x64、KvclSaoCuStatsE0、KvclSaoCuStatsE1、KvclSaoCuStatsE2、KvclSaoCuStatsE3、KvclSatd8x8、KvclSatd16x16、KvclSa8d8x8、KvclSa8d16x16 算子

KVCL版本

特性变更

1.0.0

新增KvclDct16x16、KvclDct32x32、KvclIDct16x16、KvclLumaVPP32x32、KvclLumaVPP64x64、KvclLumaHPP32x32、KvclLumaHPP64x64、KvclChromaHPP32x32、KvclChromaHPP16x16、KvclScanPosLast、KvclQuantRdoq、KvclSad64x32、KvclSad64x64、KvclSad4x32x32、KvclSad4x32x64、KvclSad4x64x16、KvclSad4x64x32、KvclSad4x64x64、KvclSaoCuStatsE0、KvclSaoCuStatsE1、KvclSaoCuStatsE2、KvclSaoCuStatsE3、KvclSatd8x8、KvclSatd16x16、KvclSa8d8x8、KvclSa8d16x16 算子

环境部署

kvcl的环境部署步骤详见《环境部署》。

快速入门

kvcl的快速入门步骤详见《快速入门》。

功能介绍&特性介绍

功能

接口	接口职责
KvclDct16x16	计算16x16像素块的DCT变换
KvclDct32x32	计算32x32像素块的DCT变换
KvclIDct16x16	计算16x16像素块的逆离散余弦变换（DCT）
KvclLumaVPP32x32	计算32x32像素块的垂直8抽头插值
KvclLumaVPP64x64	计算64x64像素块的垂直8抽头插值
KvclLumaHPP32x32	计算32x32像素块的水平8抽头插值
KvclLumaHPP64x64	计算64x64像素块的水平8抽头插值
KvclChromaHPP32x32	计算32x32像素块的水平4抽头插值
KvclChromaHPP16x16	计算16x16像素块的水平4抽头插值
KvclScanPosLast	按照扫描顺序表提供的顺序扫描系数，直到找到最后一个非零系数为止
KvclQuantRdoq	rdoq阶段的量化
KvclSad64x32	计算64x32像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSad64x64	计算64x64像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSad4x32x32	计算4x32x32像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSad4x32x64	计算4x32x64像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSad4x64x16	计算4x64x16像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSad4x64x32	计算4x64x32像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSad4x64x64	计算4x64x64像素块的绝对差值和（SAD）
KvclSaoCuStatsE0	计算SAO相关统计信息：SAO边缘偏移类型0 ，水平方向（左右邻域）
KvclSaoCuStatsE1	计算SAO相关统计信息：SAO边缘偏移类型1，垂直方向（上下邻域）
KvclSaoCuStatsE2	计算SAO相关的统计信息：SAO边缘偏移类型2 ，对角线方向（左上到右下45度邻域）
KvclSaoCuStatsE3	计算SAO相关统计信息：SAO边缘偏移类型3 ，反对角线方向（135度邻域，从右上到左下）
KvclSatd8x8	计算8x8像素块的SATD（Hadamard变换差值的绝对值之和）
KvclSatd16x16	计算16x16像素块的SATD（Hadamard变换差值的绝对值之和）
KvclSa8d8x8	计算8x8像素块的SA8D（Hadamard变换绝对差值之和）
KvclSa8d16x16	计算16x16像素块的SA8D（Hadamard变换绝对差值之和）

特性

kvcl使用多种手段优化算子，例如：

SIMD向量化：kvcl使用NEON、SVE、SVE2等SIMD指令实现算子，实现数据级并行。
指令合并：kvcl识别特定的指令序列，将其替换为功能等效但更高效的指令序列，减少指令数量、降低延迟。
针对硬件特性优化：kvcl针对鲲鹏硬件特性进行指令调度和寄存器分配，有效减少算子开销。
数学表达式优化：通过深入理解计算模式的数学本质，结合硬件特性，实现显著性能提升。
流水线利用率优化：鲲鹏芯片指令执行被划分为多个阶段，流水线利用率优化通过减少流水线停顿和优化数据依赖关系，使硬件流水线始终保持高吞吐状态。

License

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